力學叢書·典藏版（18）：充液係統動力學 下載 mobi epub pdf 電子書 在線閱讀 2026

內容簡介

　　《力學叢書·典藏版（18）：充液係統動力學》共九章，分六個部分，第1部分為理論建模，第二部分為充液的剛體運動，第三部分為微重條件下液體微幅晃動的數值分析，復雜結構充液係統晃動動力學與晃動抑製的研究，第四部分為充液係統的定性理論；第五部分為液體大幅晃動的非綫性分析與數值模擬；第六部分為函數空間中充液係統動力學與控製的泛函分析方法；書末為附錄：微分幾何基礎。
　　《力學叢書·典藏版（18）：充液係統動力學》的主要讀者對象是高等學校力學、應用數學、控製理論、航空航天及其它相關專業的高年級大學生與研究生，以及從事流一固耦閤係統與流~同一控耦閤係統等研究的教師和科學技術工作者。

內頁插圖

目錄

第一章 充液係統的運動微分方程
§1．1 引言
§1．2 剛體的運動學
§1．3 液體的運動學
§1．4 充液剛體的動量、動量矩和動能
§1．5 充液剛體的動力學方程
§1．6 液體的邊界條件
§1．7 考慮錶麵張力的液體邊界條件
§1．8 首次積分
§1．9 注記

第二章 充無鏇液體的剛體運動
§2．1 引言
§2．2 Stokes-Zhukovskiy勢函數
§2．3 等效剛體
§2．4 橢球腔情形
§2．5 軸對稱腔情形
§2．6 柱形腔情形
§2．7 復連通腔情形
§2．8 Ritz方法
§2．9 注記

第三章 充有鏇液體的剛體運動
§3．1 引言
§3．2 液體的剛體轉動
§3．3 均勻渦鏇運動
§3．4 Helmholtz渦量守恒定理
§3．5 充有鏇液體的剛體運動方程
§3．6 Kelvin問題
§3．7 準均勻渦鏇運動
§3．8 Euler情形的充液剛體
§3．9 Lagrange情形的充液剛體
§3．10 平麵上滾動的充液陀螺
§3．11 黏性流體的邊界層
§3．12 液體黏性對穩定性的影響
§3．13 液體的壓強計算
§3．14 注記

第四章 液體在運動體內的晃動
§4．1 引言
§4．2 液體的靜平衡錶麵
§4．3 液體晃動的動力學方程
§4．4 軸對稱腔情形
§4．5 重力場內的液體晃動
§4．6 微重力場內的液體晃動
§4．7 充液轉子的彈性振動
§4．8 自鏇充液剛體的章動
§4．9 注記

第五章 充液係統微幅晃動的數值分析
§5．1 引言
§5．2 微重狀態下任意鏇轉對稱容器內液體晃動特性研究
§5．3 彈性底闆有限長方形容器內液體晃動
§5．4 帶有彈性隔闆的貯箱內液體晃動的有限元解
§5．5 帶部分充液球形貯箱的鏇轉係統的運動分析
§5．6 液體晃動氣浮颱仿真試驗係統的運動分析
§5．7 注記
……

第六章 復雜結構充液係統晃動動力學與晃動抑製（控製）研究
第七章 充液係統的定性理論
第八章 液體大幅晃動的非綫性分析與數值模擬
第九章 函數空間中充液係統動力學與控製的泛函分析方法

附錄 微分幾何基礎
參考文獻
名詞索引

前言/序言

好的，下麵為您提供一份《力學叢書·典藏版》中其他分冊的圖書簡介，旨在全麵、深入地介紹該叢書係列中未包含“充液係統動力學”的那些分冊內容。 --- 力學叢書·典藏版 全麵覆蓋經典力學、應用力學與前沿領域，係統構建力學理論與工程實踐的橋梁 《力學叢書·典藏版》是一套集萃瞭當代力學研究精粹的權威性叢書，旨在為高等院校師生、科研工作者以及工程技術人員提供係統、深入且與時俱進的力學知識體係。本叢書匯集瞭該領域內多個分支的經典與前沿著作，構建瞭一個從基礎理論到復雜工程應用的全景圖。本典藏版嚴格遵循學術嚴謹性，力求內容準確、論證詳實，兼顧理論深度與工程實用性。 本叢書涵蓋瞭力學體係的多個核心模塊，包括但不限於結構力學、材料力學、流體力學、固體力學基礎、振動理論、斷裂力學、復閤材料力學以及計算力學等關鍵領域。每一分冊都由該領域內的知名專傢或資深學者撰寫或主編，確保瞭內容的權威性與前沿性。 核心分冊內容導覽（不含“充液係統動力學”） 第一捲：理論力學基礎與分析方法 本捲專注於構建經典力學的數學框架和分析工具，是所有力學分支的基石。 內容聚焦： 1. 質點運動學與動力學： 詳細闡述瞭牛頓運動定律在不同參考係下的應用，包括慣性力、約束力的處理。重點分析瞭有質量質點和質點係的運動規律，引入拉格朗日和哈密頓力學的基本概念。 2. 剛體動力學： 深入探討瞭剛體運動的描述（歐拉角、四元數），剛體的定點運動、繞定軸轉動以及自由轉動問題。對轉動慣量、角動量守恒定律進行瞭詳盡的分析，並通過實例展示瞭陀螺儀和進動現象的理論解析。 3. 解析力學： 本部分是理論深度體現。係統介紹瞭虛功原理、達朗貝爾原理，並以拉格朗日方程為核心，推導瞭保守係統和非保守係統的運動微分方程。進而引入瞭正則變換、泊鬆括號等高級概念，為深入研究係統的穩定性和變分原理奠定基礎。 4. 分析工具： 側重於微分方程的求解技巧在力學問題中的應用，如微擾法、平均化法在處理復雜振動和非綫性問題時的有效性。 第二捲：材料力學與結構分析 本捲是工程力學應用的核心，關注材料在應力、應變狀態下的行為及其在結構中的響應。 內容聚焦： 1. 應力與應變分析： 從微觀幾何角度定義應力張量和應變張量，詳細分析瞭平麵應力與平麵應變狀態下的柯西應力方程和幾何方程。重點講解瞭主應力與最大剪應力概念的確定及其在失效判據中的應用。 2. 材料本構關係： 涵蓋瞭綫彈性、彈塑性、粘彈性材料的基本本構模型。對鬍剋定律的推廣、廣義鬍剋定律進行瞭詳細闡述，並引入瞭塑性流動理論（如屈服準則、流動法則）的基礎知識。 3. 梁與杆件的變形與強度： 經典內容涵蓋瞭軸拉伸、扭轉和彎麯的強度和剛度計算。對於梁的彎麯，係統推導瞭撓度和轉角的微分方程，並深入探討瞭超靜定結構（一次、二次）的求解方法，如疊加法和力矩分配法。 4. 能量原理在結構分析中的應用： 詳細介紹瞭虛功原理、互等定理在結構靜力學中的應用，並深入講解瞭卡氏定理（Casting's Theorem）及其在結構優化設計中的潛力。 第三捲：流體力學：從基礎到湍流 本捲係統闡述瞭流體（液體和氣體）的運動規律及其與固體錶麵的相互作用。 內容聚焦： 1. 流體力學基礎： 介紹瞭流體的基本性質、流體的靜力學（壓力分布、浮力）。在流體動力學部分，係統推導瞭流體運動的控製方程：連續性方程、歐拉方程和納維-斯托剋斯（Navier-Stokes, N-S）方程，強調瞭其嚮量形式的物理意義。 2. 經典流動分析： 針對無粘流體，詳細分析瞭伯努利方程的應用。對於粘性流體，重點分析瞭牛頓流體和非牛頓流體的本構關係，並求解瞭管道中的層流（Poiseuille流）和平闆上的邊界層理論（Blasius解）。 3. 流動相似性與量綱分析： 深入探討瞭雷諾數、馬赫數等無量綱參數的物理意義，並應用$pi$定理進行工程中的模型試驗和數據外推。 4. 湍流理論初步： 介紹瞭湍流的統計特性，如脈動速度、雷諾應力。簡要介紹瞭雷諾平均N-S方程（RANS）的概念及其在工程 CFD 中的應用背景。 第四捲：固體力學與斷裂韌性 本捲側重於材料的極限行為、破壞機製以及在非均勻應力場下的行為。 內容聚焦： 1. 平麵彈性問題求解： 使用應力函數法（如 Airy 應力函數）求解復雜的平麵應力與平麵應變問題。對孔隙、裂紋等幾何奇異性引入瞭復變函數方法（如 Kolosov-Muskhelishvili 理論）來精確描述邊界條件。 2. 彈性屈麯理論： 詳述瞭細長杆件的歐拉屈麯公式及其推導。對於薄闆和殼體結構，引入瞭穩定性判據，討論瞭非綫性屈麯和後屈麯行為。 3. 綫彈性斷裂力學（LEFM）： 這是現代結構安全評估的核心。詳細闡述瞭 Griffith 能量判據和 Irwin 應力強度因子（$K_I, K_{II}, K_{III}$）的概念。係統分析瞭裂紋尖端場的應力奇異性，並介紹瞭 J 積分在處理彈塑性斷裂問題中的重要性。 4. 疲勞與蠕變： 分析瞭材料在循環荷載下的損傷纍積規律（S-N 麯綫、Miner 準則），並介紹瞭蠕變本構模型及其在高溫工程中的應用。 第五捲：振動力學與係統控製 本捲係統研究機械係統和結構在動態載荷下的響應，是理解動態穩定性與可靠性的關鍵。 內容聚焦： 1. 單自由度與多自由度係統振動： 從自由振動、迫使振動到有阻尼振動，係統地推導瞭係統的運動微分方程。重點講解瞭模態分析（特徵值問題）、主坐標變換（模態解耦）以及共振現象的抑製。 2. 連續體振動： 針對杆、梁、薄闆等連續介質，推導瞭它們的振動方程，並利用分離變量法求解瞭固有頻率和振型。 3. 隨機振動理論： 引入隨機過程理論，分析係統在隨機激勵（如地震、風荷載）下的穩態和瞬態響應，計算均方根值和功率譜密度函數。 4. 非綫性振動與穩定性分析： 初步探討瞭非綫性係統的滯迴特性、分岔現象。引入龐加萊截麵、相平麵分析法等工具來研究係統的周期解和混沌行為。 --- 本叢書的整體特點： 1. 深度與廣度兼備： 既包含工程力學中必不可少的經典計算方法，也融入瞭現代連續介質力學、非綫性分析等前沿課題。 2. 理論與工程緊密結閤： 每部分內容都配有豐富的工程實例和習題，幫助讀者將理論知識轉化為解決實際工程問題的能力。 3. 典藏品質： 采用高標準的排版和裝幀設計，便於長期研讀和查閱，是力學專業圖書館和研究人員案頭的必備參考書。 通過研讀本叢書的各個分冊，讀者將能係統地掌握現代力學體係的理論精髓，為從事材料設計、結構工程、機械設計、航空航天等領域的深入研究和創新工作打下堅實的基礎。